KR20220089753A - 태양전지를 이용한 전동 카약 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카약에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양전지를 이용하여 전동으로 손쉽게 이동할 수 있도록 한 태양전지를 이용한 전동 카약에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양전지를 이용한 전동 카약은 선수 및 선미가 뾰족하게 형성된 골조부재와, 상기 골조부재의 외면 전체를 감싸며 선체를 형성하는 외피와, 상기 외피 상부의 중앙부분에 동그랗게 관통되어 탑승자가 탑승하는 탑승구와, 상기 외피의 상부 표면에 구비되어 태양광에 의해 전력을 발생시키는 태양전지와, 상기 외피 내부인 상기 골조부재의 후방 하측에 구비되고 내부에 소정 공간이 형성된 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되어 상기 태양전지로부터 발생된 전력을 저장하는 배터리와, 상기 케이스의 내부에 구비되어 상기 배터리로부터 전력을 공급받아 회전력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 모터축에 축이음되어 상기 외피 외부로 일부분이 노출되어 회전가능하게 구비된 회전전달축과, 상기 외피 외부로 노출된 상기 회전전달축의 일단에 구비되어 구동모터의 회전력을 전달받아 회전되고 추진력을 발생시키는 프로펠러와, 상기 탑승구 주변의 상기 골조부재에 구비되어 상기 구동모터로의 상기 배터리의 전력 공급을 제어하는 시동스위치를 포함하여 이루어진다.

Description

태양전지를 이용한 전동 카약{ELECTRIC KAYAK USING SOLAR CELL}

본 발명은 카약에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 태양전지를 이용하여 전동으로 손쉽게 이동할 수 있도록 한 태양전지를 이용한 전동 카약에 관한 것이다.

일반적으로 카약은 선수 및 선미가 뾰족하고 1개 이상의 노로 움직이는 경량의 소형 선박이다. 최근 생활 수준이 향상되면서 레저 스포츠로서 카약에 대한 관심이 높아지고 있다.

카약은 대개 1인승으로 여름에 바다 수렵에 쓰인다. 길이 7m, 너비 50cm 정도로 선체는 나무 또는 플라스틱이나 FRP로 제조되어 있다.

이러한 카약의 선체는 외피와, 외피 내부의 골조부재로 이루어져 있다.

외피 내부인 골조부재의 양측면에는 길다란 튜브가 각각 구비되어 있다. 외피 상부 중앙부분에는 동그란 구멍의 탑승구가 형성되어 있고, 탑승구를 제외한 모든 표면이 외피로 덮여 있다.

선체는 매우 가벼워 혼자 들고 운반할 수 있을 정도이며, 배의 속도가 빠르고 중심이 낮아 높은 파도에도 잘 견디며 전복되더라도 노를 움직여 원상으로 돌릴 수 있다.

탑승자는 구명조끼를 착용한 상태에서 선체의 가운데에 형성된 동그란 구멍의 탑승구에 탑승하는데, 발을 선체 내부에 뻗은 상태에서 하반신을 파묻듯이 앉은 상태로 상반신은 선체 외부로 노출되게 앉는다. 그리고 탑승자가 양쪽 노를 사용하여 선체를 움직였다.

이와 같이, 카약은 탑승자가 양쪽 노를 저어 움직이는 것으로 원거리, 장시간동안 운항하는 것이 매우 힘든 단점이 있다. 이에, 노를 젖시 않고 동력을 이용하여 카약을 편리하게 움직일 수 있는 다양한 방법들이 개발되고 있는 실정이다.

대한민국 등록특허공보 제10-2067910호 대한민국 공개실용신안공보 제20-2015-0002472호 대한민국 등록특허공보 제10-1577279호

본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 카약의 외피 상부면에 태양전지를 구비하고, 태양전지로부터 얻은 전력을 사용하여 카약을 노를 젖지 않고 편리하게 움직일 수 있는 태양전지를 이용한 전동 카약을 제공하는 데에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양전지를 이용한 전동 카약은 선수 및 선미가 뾰족하게 형성된 골조부재와, 상기 골조부재의 외면 전체를 감싸며 선체를 형성하는 외피와, 상기 외피 상부의 중앙부분에 동그랗게 관통되어 탑승자가 탑승하는 탑승구와, 상기 외피의 상부 표면에 구비되어 태양광에 의해 전력을 발생시키는 태양전지와, 상기 외피 내부인 상기 골조부재의 후방 하측에 구비되고 내부에 소정 공간이 형성된 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되어 상기 태양전지로부터 발생된 전력을 저장하는 배터리와, 상기 케이스의 내부에 구비되어 상기 배터리로부터 전력을 공급받아 회전력을 발생시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 모터축에 축이음되어 상기 외피 외부로 일부분이 노출되어 회전가능하게 구비된 회전전달축과, 상기 외피 외부로 노출된 상기 회전전달축의 일단에 구비되어 구동모터의 회전력을 전달받아 회전되고 추진력을 발생시키는 프로펠러와, 상기 탑승구 주변의 상기 골조부재에 구비되어 상기 구동모터로의 상기 배터리의 전력 공급을 제어하는 시동스위치를 포함하여 이루어진다.

본 발명에서 제안한 태양전지를 이용한 전동카약은 탑승자가 노를 젓지 않고 간편하게 구동모터를 구동시켜 전동으로 카약을 움직일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 태양전지로부터 발생된 전력을 이용하므로, 친환경적이고 유지보수비용이 저렴한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 태양전지를 이용한 전동 카약을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 태양전지를 이용한 전동 카약에서 골조부재의 구조를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 태양전지를 이용한 전동 카약을 나타낸 측면도,
도 4는 본 발명에 따른 태양전지를 이용한 전동 카약의 일부분을 나타낸 단면도.

이하, 본 명세서의 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 명세서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하는 것이 아니며, 본 명세서의 실시 예의 다양한 변경, 균등물 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 태양전지를 이용한 전동 카약을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 태양전지를 이용한 전동 카약에서 골조부재의 구조를 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 태양전지를 이용한 전동 카약을 나타낸 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 태양전지를 이용한 전동 카약의 일부분을 나타낸 단면도이다.

첨부한 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예인 태양전지를 이용한 전동 카약은 선수와 선미가 뾰족하게 형성된 골조부재(10)와, 골조부재(10)의 외면을 감싸는 외피(20)와, 외피(20) 상부 중앙부분에 동그랗게 관통된 탑승구(21)로 이루어진 선체가 마련되고,

전력을 이용한 동력원으로써 외피(20) 상부 표면에 구비된 태양전지(30)와, 외피(20) 내부의 골조부재(10) 후방 하측에 구비되는 소정 케이스(40)와, 케이스(40)에 내장되는 구동모터(50) 및 배터리(60)와, 구동모터(50)의 회전력을 전달하는 회전전달축(70)과, 회전전달축(70)에 구비된 프로펠러(80)와, 구동모터(50)를 온(ON)/오프(OFF) 제어하기 위한 시동스위치(90)로 이루어져 있다.

골조부재(10)는 선수와 선미가 뾰족하도록 중앙이 볼록한 유선형으로 배열되는 다수의 종바(11)와, 다수의 종바(11)를 일정간격으로 고정하는 횡바(12)로 이루어져 있다.

이러한 골조부재(10)는 나무 또는 플라스틱이나 FRP로 제조된다.

외피(20)는 골조부재(10)의 외면 전체를 감싸는 것으로 방수성을 갖는 합성수지재질의 시트로 제조된다. 바람직하게는 타포린(tarpaulin)에 PVC를 입히거나, 폴리 에스테르 직물시트에 PVC를 입힌 것이 사용된다.

탑승구(21)는 탑승자가 외피(20) 내부로 탑승하기 위한 것으로 외피(20) 상부 중앙부분에 동그랗게 관통되어 형성된다. 탑승구(21)에는 외피(20) 내부로 물이 들어가는 것을 방지하기 위해 탑승자와 탑승구(21)의 사이를 차단하는 덮개(22)가 구비되어 있다.

덮개(22)도 외피(20)와 같은 방수성 재질의 시트로 제조된다.

한편, 외피(20) 내부의 골조부재(10) 양측에는 공기가 주입되는 원통형의 균형튜브(13)가 구비되어 있다. 균형튜브(13)는 카약의 운항시 카약이 수면에서 균형을 유지하도록 카약 양측에 부력을 발생시킨다.

태양전지(30)는 카약의 운항시 노출되는 외피(20)의 상부 표면에 구비된다. 이러한 태양전지(30)는 태양광의 에너지를 전기에너지로 전환하는 장치로 태양발전시 주로 사용되는 것으로 보통 p형/n형 반도체의 접합으로 이루어진 것이다.

배터리(60)는 전력을 저장할 수 있는 축전지이며, 구동모터(50)는 전력을 공급받아 회전력을 발생시키는 전기모터이다.

케이스(40)는 배터리(60)와 구동모터(50)를 내장하기 위해 내부에 소정 공간이 형성되고, 골조부재(10)의 후방 하측에 구비되어 있다.

회전전달축(70)은 구동모터(50)의 모터축에 축이음되고, 타측 부분은 외피(20) 외부로 노출되도록 구비된다. 프로펠러(80)는 노출된 회전전달축(700의 타측에 구비된다.

시동스위치(90)는 배터리(60)의 전력이 구동모터(50)로 전달되는 것을 탑승자의 선택에 의해 온(ON)/오프(OFF) 제어하기 위한 것으로 탑승자가 터치가능한 탑승구(21)의 주변 골조부재(10)에 구비된다.

이와 같이, 구성된 본 발명의 일 실시 예인 태양전지를 이용한 전동카약은 탑승자가 선택에 의해 시동스위치(90)를 온(ON)시키고 프로펠러(80)의 추진력으로 간편하게 운항될 수가 있다.

즉, 탑승자가 시동스위치(90)를 온(ON)하게 되면, 배터리(60)의 전력이 구동모터(50)로 공급된다. 이에 구동모터(50)는 구동되고 회전력이 발생되며, 발생된 회전력은 회전전달축(70)에 의해 프로펠러(80)에 전달되고, 프로펠러(80)는 회전하게 된다.

카약은 프로펠러(80)의 회전으로 발생된 추진력으로 전진하게 된다.

한편, 방향전환은 카약에 탑승한 탑승자가 쥐고 있는 양쪽 노를 이용하여 할 수가 있다. 즉, 탑승자가 가고자 하는 방향쪽으로 노를 수면에 넣으면 카약은 노가 잠겨진 쪽으로 방향을 전환하게 된다.

구동모터(50)의 정지는 탑승자가 시동스위치(90)를 오프(OFF)시키면 된다.

한편, 본 발명은 태양전지(30)에 의해 태양광으로부터 얻은 전력이 배터리(60)에 항시 저장되므로 배터리(60)의 수명한도 내에서 무한 사용이 가능하다.

이와 같이, 본 발명은 친환경적이며, 내연기관에 비해 중량도 가볍고, 기계적인 구조도 간단하여 유지보수 비용이 상당히 저렴하게 된다.

10 : 골조부재 11 : 종바
12 : 횡바 13 : 균형튜브
20 : 외피 21 : 탑승구
22 : 덮개 30 : 태양전지
40 : 케이스 50 : 구동모터
60 : 배터리 70 : 회전전달축
80 : 프로펠러 90 : 시동스위치

Claims (1)

1. 선수 및 선미가 뾰족하게 형성된 골조부재와, 상기 골조부재의 외면 전체를 감싸며 선체를 형성하는 외피와, 상기 외피 상부의 중앙부분에 동그랗게 관통되어 탑승자가 탑승하는 탑승구와,
   상기 외피의 상부 표면에 구비되어 태양광에 의해 전력을 발생시키는 태양전지와,
   상기 외피 내부인 상기 골조부재의 후방 하측에 구비되고 내부에 소정 공간이 형성된 케이스와,
   상기 케이스의 내부에 구비되어 상기 태양전지로부터 발생된 전력을 저장하는 배터리와,
   상기 케이스의 내부에 구비되어 상기 배터리로부터 전력을 공급받아 회전력을 발생시키는 구동모터와,
   상기 구동모터의 모터축에 축이음되어 상기 외피 외부로 일부분이 노출되어 회전가능하게 구비된 회전전달축과,
   상기 외피 외부로 노출된 상기 회전전달축의 일단에 구비되어 구동모터의 회전력을 전달받아 회전되고 추진력을 발생시키는 프로펠러와,
   상기 탑승구 주변의 상기 골조부재에 구비되어 상기 구동모터로의 상기 배터리의 전력 공급을 제어하는 시동스위치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지를 이용한 전동 카약.

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